【摘要】 目的 評價3種麻醉方案對巴馬小型豬急性心肌梗死模型的麻醉效果,獲取巴馬小型豬最佳麻醉方案。方法" 選取18頭體質量為25~30 kg健康雄性巴馬豬,采用隨機數(shù)字表法分為A、B、C 3組,各6頭。3組動物采用相同誘導藥物(丙泊酚2~5 mg/kg,芬太尼5 μg/kg),采用不同的維持藥物(A組為丙泊酚,B組為七氟醚,C組為注射用苯磺酸瑞馬唑侖),成功制備急性心肌梗死模型,分別于麻醉前(T0)、缺血后30 min(T1)、缺血后60 min(T2)、缺血后90 min(T3)和拔管后10 min(T4)對3組動物的平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)、心率(heart rate,HR)予以測量和記錄,記錄清醒時間、術后惡心嘔吐(術后30 min)、呼吸暫停(術后30 min)發(fā)生情況。結果" 3種麻醉方案均適用于巴馬豬急性心肌梗死模型的麻醉過程,且在實驗中血流動力學保持相對穩(wěn)定。相較于A組和B組,C組的HR、MAP水平變化幅度顯著較小。C組的蘇醒時間比A組和B組更短,C組的蘇醒質量亦優(yōu)于A組和B組。結論" 注射用苯磺酸瑞馬唑侖不僅確保了巴馬小型豬心血管的穩(wěn)定性,而且實現(xiàn)了快速且高質量的蘇醒,成為麻醉豬心血管研究期間獲得可靠結果的關鍵要素。
【關鍵詞】 巴馬小型豬;急性心肌梗死;麻醉方案
文章編號:1672-1721(2025)03-0145-04" " 文獻標志碼:A" " "中國圖書分類號:R-33
豬心臟與人類心臟在解剖學與生理學上高度相似,特別是在冠狀動脈分布和有效側支循環(huán)形成方面[1]。豬急性心肌梗死模型已成為心臟病學研究及心肌再生干預實驗中廣泛采用的模型之一[2]。豬急性心肌梗死模型所引發(fā)的損傷,模擬了急性心肌梗死患者中所見的損傷類型[3-4]。鑒于豬體型較大以及對鎮(zhèn)靜藥物的耐受性,手術與麻醉過程常導致心肺功能抑制、心律失常等改變,這些不良反應為實驗豬帶來了挑戰(zhàn)。選擇和設計對心血管功能影響最小的麻醉方案,對建立急性心肌梗死模型時維持豬的血流動力學穩(wěn)定性至關重要,可能影響其術中及術后存活率,進而影響研究所需動物數(shù)量及研究成本[5]。本研究旨在評估何種麻醉方案最適用于豬建立急性心肌梗死模型,以滿足實驗所需梗死面積和降低病死率,以期為心血管疾病研究提供優(yōu)化的麻醉管理策略,報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取18頭體質量25~30 kg的健康雄性巴馬小型豬[北京實創(chuàng)世紀小型豬養(yǎng)殖基地提供,生產(chǎn)許可證號SCKX(京)2023-0015,使用許可證號SCKX(晉)2024-0007],采用隨機數(shù)字表法分為A、B、C 3組,各6頭。3組巴馬豬術前基本情況見表1。3組實驗動物數(shù)量、體質量、身長及手術時間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),有可比性。實驗流程已獲得批準,并遵循國家實驗室動物委員會的相關建議。實驗期間,巴馬豬每日接受2次標準商業(yè)豬飼料喂養(yǎng)。手術前12 h禁食,手術前4 h禁水。
1.2 方法及觀察指標
用隨機數(shù)字表法分為A組、B組、C組,每組6頭。所有豬均于麻醉誘導前30 min給予藥物(舒泰50, 2.0~8.8 mg/kg)肌內(nèi)注射,待麻醉起效并稱重后,經(jīng)耳緣靜脈建立靜脈通路。3組動物采用相同誘導藥物(丙泊酚2~5 mg/kg,芬太尼5 μg/kg),采用不同的維持藥物,A組為丙泊酚0.1~0.3 mg/(kg·min),B組為七氟烷2.4%~2.6%最低肺泡有效濃度(minimum alveolar concentration,MAC),C組為苯磺酸瑞馬唑侖1~2 mg/(kg·h)。該方案允許根據(jù)對傷害性刺激反應如體動或血壓和HR的變化,調(diào)整維持藥物劑量。給予麻醉誘導藥2 min后氣管插管并連接呼吸機(Servo 900,Siemens-Elema,Sweden)。對動物進行容量控制通氣(潮氣量10 mL/kg,吸呼比I∶E=1∶2,吸入氧濃度FiO2=100%)。根據(jù)呼氣末二氧化碳監(jiān)測[Datex Normocap CO2監(jiān)測儀(Datex,F(xiàn)inland)],調(diào)整通氣量,維持正常呼氣末二氧化碳水平在35~40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。根據(jù)豬麻醉和鎮(zhèn)痛指南,在整個實驗過程中使用下頜張力評估、無運動和無眼瞼來評估麻醉深度,每5~10 min評估1次麻醉深度。實驗過程中監(jiān)測脈搏血氧飽和度(Pulse Oxygen Saturation,SpO2)。測量鼻咽部溫度,使用加熱墊將鼻咽部溫度保持在38~39 ℃,預防低體溫導致的術后蘇醒延遲。
根據(jù)文獻[6]指導,成功制備了急性心肌梗死小型豬模型。球囊封堵術手術過程在Siemens Artis數(shù)字減影血管造影機下進行。通過右股動脈穿刺,沿導絲置入6F動脈鞘管;靜脈注射肝素200 U/kg,之后每隔1 h追加1 000 U肝素。使用6F右冠狀動脈JR4指引導管進行左冠狀動脈造影,以觀察實驗豬冠狀動脈的解剖分布;將指引導管置于左前降支(left anterior descending,LAD)開口處,造影后置入BMW導絲,在導絲的引導下將3.0 mm×18.0 mm的球囊送入LAD主干近中段1/3處。心肌梗死組進行3次預適應(分別阻斷前向血流1 min、2 min、5 min,每次間隔60 s),若無異常,則以6~8個大氣壓打開球囊封閉LAD。造影顯示球囊遠端血流完全中斷后,持續(xù)90 min,然后松開并撤出球囊、導絲和6F動脈鞘管,縫合血管和傷口。術后給予鎮(zhèn)痛和抗感染處理。通過心電圖和超敏肌鈣蛋白I來確認模型建立是否成功,如果左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)低于50%,腦利鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)大于400 pg/mL,提示存在心力衰竭。在出現(xiàn)偶發(fā)或頻發(fā)室性期前收縮的情況下,給予利多卡因靜脈注射;在持續(xù)性室性心動過速或心室顫動(ventricular fibrillation,VF)的情況下,對豬進行除顫(200 J),并額外靜脈推注最多3次150 mg的胺碘酮。
心電圖監(jiān)測采用導聯(lián)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL和aVF,這些導聯(lián)與監(jiān)測器(Mennen Medical,Envoy,Papapostolou,雅典,希臘)相連。通過插入左頸動脈的充液導管連續(xù)監(jiān)測全身動脈壓。記錄基礎生命體征,并在缺血開始后每30 min記錄1次HR和MAP水平。
液體治療包括5%葡萄糖500 mL與10%氯化鉀10 mL的緩慢靜脈滴注,以補充液體和電解質;通過靜脈給予青霉素4 800 000 U與質量分數(shù)0.9%的氯化鈉注射液100 mL以預防感染。
手術結束前10 min,停止麻醉維持藥物,并開始手動通氣[7-9]。當檢測到自發(fā)吞咽反射,確認有足夠吸氣深度及呼吸頻率后,進行拔管,記錄拔管時間。隨后將每只動物轉移至動物房。
1.3 統(tǒng)計學方法
采用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的計量資料以x±s表示,重復測量設計的計量資料比較采用重復測量方差分析,隨機區(qū)組設計的計量資料比較采用單因素方差分析。計數(shù)資料以百分比表示,采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 3組巴馬豬各時點心功能比較
T0時,3組HR水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與T0相比,A組在T1、T2、T3、T4時HR水平均顯著升高(P<0.05);與T0相比,B組和C組在T1和T2時HR水平顯著升高(P<0.05)。與A組相比,B組在T1、T2和T3時HR水平顯著降低(P<0.05);與A組相比,C組在T1、T2、T3、T4時HR水平均顯著降低(P<0.05)。與B組相比,C組在T1、T2、T3、T4時HR水平均顯著降低(P<0.05)。見表2。
T0時,3組MAP水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與T0相比,A組和B組在T1、T2、T3、T4時MAP水平均顯著降低(P<0.05);與T0相比,C組在T1、T2、T3時MAP水平均顯著降低(P<0.05)。與A組相比,B組在T1時MAP水平顯著升高(P<0.05);與A組相比,C組在T1、T2、T3、T4時MAP水平均顯著升高(P<0.05)。與B組相比,C組在T1、T2、T3、T4時刻MAP水平均顯著升高(P<0.05)。見表2。
2.2 3組巴馬豬蘇醒質量比較
與A組相比,B組、C組蘇醒較快,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與A組相比,B組、C組術后30 min惡心嘔吐發(fā)生率顯著降低(P<0.05);C組術后30 min惡心嘔吐發(fā)生率顯著低于B組(P<0.05);C組術后30 min呼吸暫停發(fā)生率顯著低于A組、B組,見表3。
3 討論
豬與人類在解剖學和生理學上高度相似,這使得豬適用于復雜的實驗,如肝腎移植、心臟等。閉胸豬冠狀動脈LAD缺血再灌注(I/R)模型是一種具有臨床意義的動物模型。麻醉方案的選擇可能會影響心肌的缺血和梗死范圍。設計適當?shù)穆樽矸桨冈趧?chuàng)建急性心肌梗死模型時提供穩(wěn)定的術中血流動力學,提高動物存活率,減輕動物的疼痛至關重要。
根據(jù)文獻所述預適應方法,通過分階段球囊阻斷冠狀動脈并造影確認血流完全中斷,持續(xù)90 min以制備急性心肌梗死模型。術中觀察到偶發(fā)或頻發(fā)室早,ST段抬高,這表明可能存在心肌梗死。術中心電圖以及術后超敏肌鈣蛋白I的升高,提示心肌梗死模型制備成功。
LAD球囊閉塞的閉胸手術方法具有對冠狀動脈創(chuàng)傷小、血流動力學更穩(wěn)定、病死率低等特點,能更貼切地模擬人類急性冠狀動脈粥樣硬化血栓閉塞治療的自然過程[10]。本研究比較了3種麻醉方案對心肌梗死模型的影響,丙泊酚和七氟烷均可維持血流動力學穩(wěn)定,但可能分別導致劑量依賴性低血壓和心臟保護效應的干擾;注射用苯磺酸瑞馬唑侖在維持穩(wěn)定心血管功能的同時,實驗豬蘇醒更快、質量更高,該方案可有效縮短麻醉時間,減輕動物痛苦,提高存活率及研究結果可靠性。
綜上所述,C組蘇醒迅速且質量較高,定向恢復力更快,為麻醉管理提供了有價值的參考。未來研究可進一步探討C組方案對心肌梗死后炎癥反應和血管再生的影響,為心血管研究提供更優(yōu)化的麻醉管理策略。
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(編輯:郭曉添)